ความชุกและความหลากหลายของ Wolbachia ในประชากรยุงธรรมชาติ (Diptera: Culicidae) จากภาคกลางตอนล่างของประเทศไทย
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ยุงเป็นแมลงที่มีความสำคัญทางการแพทย์โดยจัดเป็นแมลงพาหะของโรคสำคัญหลายชนิด จากการศึกษาก่อนหน้าพบว่ายุงมีแบคทีเรียร่วมอาศัยเช่น Wolbachia อาศัยอยู่ภายในเซลล์ของยุง แบคทีเรียร่วมอาศัยเหล่านี้มีผลต่อการดำรงชีวิต หรือแม้แต่กระบวนการวิวัฒนาการของยุงชนิดต่าง ๆ ด้วยการนี้มนุษย์จึงเลือกใช้ Wolbachia ในการควบคุมประชากรยุงเพื่อลดการแพร่ระบาดของเชื้อโรคที่มียุงเป็นพาหะได้อีกด้วย อย่างไรก็ตามข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาการติดเชื้อแบคทีเรียร่วมอาศัยในกลุ่ม Wolbachia ในยุงที่พบในประเทศไทยนั้นมีอยู่น้อยมาก การศึกษานี้จึงเป็นการสำรวจความชุกชุมและความหลากหลายของ Wolbachia ในประชากรยุงที่อาศัยอยู่บางบริเวณของพื้นที่ภาคกลางตอนล่างของประเทศไทย จากการเก็บตัวอย่างยุงทั้งหมด 144 ตัว พบยุงทั้งหมด 4 สกุล 6 ชนิด ได้แก่ Aedes sp., Ae. albopictus, Anopheles sp., Culex sp., Cx. quinquefasciatus และ Udaya argyrurus โดยพบการติดเชื้อ Wolbachia ในยุง 3 ชนิด จากวิธี PCR ได้แก่ Ae. albopictus, Culex sp. และ Cx. quinquefasciatus จากการศึกษา phylogenetic tree ของยีนตำแหน่ง 16S rRNA ของ Wolbachia พบว่าทั้งหมดถูกจัดอยู่ใน supergroup B และมีความหลากหลายขึ้นอยู่กับชนิดของยุง องค์ความรู้ที่ได้จากงานวิจัยนี้จะช่วยให้เข้าใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการของยุงที่ได้รับอิทธิพลจาก Wolbachia และยังช่วยให้มนุษย์สามารถรับมือกับแมลงที่เป็นพาหะเหล่านี้ได้ดีอีกด้วย
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Adams, K. L., Abernathy, D. G., Willett, B. C., Selland, E. K., Itoe, M. A., & Catteruccia, F. (2021). Wolbachia cifB induces cytoplasmic incompatibility in the malaria mosquito vector. Nature Microbiology, 6(12), 1575-1582. https://doi.org/10.1038/ s41564-021-00998-6
Ahmad, N. A., Vythilingam, I., Lim, Y. A. L., Zabari, N., & Lee, H. L. (2017). Detection of Wolbachia in Aedes albopictus and their effects on Chikungunya virus. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 96(1), 148-156. https://doi.org/10.4269/ ajtmh. 16-0516
Ant, T. H., Herd, C., Louis, F., Failloux, A. B., & Sinkins, S. P. (2020). Wolbachia transinfections in Culex quinquefasciatus generate cytoplasmic incompatibility. Insect Molecular Biology, 29(1), 1-8. https:// doi.org/10.1111/imb.12604
Asghar, U., Malik, M. F., Anwar, F., Javed, A., & Raza, A. (2015). DNA extraction from insects by using different techniques: A Review. Advances in Entomology, 3, 132-138.
Bordenstein, S. R., & Werren, J. H. (2000). Do Wolbachia influence fecundity in Nasonia vitripennis? Heredity, 84(1), 54-62. https:// doi.org/10.1046/j.1365-2540.2000.00637.x
Brisco, K. K., Cornel, A. J., Lee, Y., Mouatcho, J., & Braack, L. (2016). Comparing efficacy of a sweep net and a dip method for collection of mosquito larvae in large bodies of water in South Africa. F1000Res, 5, 713. https:// doi.org/10.12688/f1000research.8351.1
Calvitti, M., Moretti, R., Lampazzi, E., Bellini, R., & Dobson, S. L. (2010). Characterization of a new Aedes albopictus (Diptera: Culicidae)-Wolbachia pipientis (Rickettsiales: Rickettsiaceae) symbiotic association generated by artificial transfer of the wPip strain from Culex pipiens (Diptera: Culicidae). Journal of Medical Entomology, 47(2), 179-187. https://doi.org/10.1603/ me09140
Ding, H., Yeo, H., & Puniamoorthy, N. (2020). Wolbachia infection in wild mosquitoes (Diptera: Culicidae): implications for transmission modes and host-endosymbiont associations in Singapore. Parasites & Vectors, 13(1), 612. https:// doi.org/10.1186/s13071-020-04466-8
Edgar, R. C. (2004). MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic acids research, 32(5), 1792-1797. https://doi.org/10.1093/nar/gkh3 40
Folmer, O., Black, M., Hoeh, W., Lutz, R., & Vrijenhoek, R. (1994). DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates. Molecular Marine Biology and Biotechnology, 3(5), 294-299.
Gomes, F. M., Hixson, B. L., Tyner, M. D. W., Ramirez, J. L., Canepa, G. E., Alves e Silva, T. L., Molina-Cruz, A., Keita, M., Kane, F., Traoré, B., Sogoba, N., & Barillas-Mury, C. (2017). Effect of naturally occurring Wolbachia in Anopheles gambiae s.l. mosquitoes from Mali on Plasmodium falciparum malaria transmission. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(47), 12566-12571. https:// doi.org/10.1073/pnas.1716181114
Li, S.-J., Ahmed, M. Z., Lv, N., Shi, P.-Q., Wang, X.-M., Huang, J.-L., & Qiu, B.-L. (2017). Plantmediated horizontal transmission of Wolbachia between whiteflies. The ISME Journal, 11(4), 1019-1028. https://doi.org/ 10.1038/ismej.2016.164
McCutcheon, J. P., Boyd, B. M., & Dale, C. (2019). The life of an insect endosymbiont from the cradle to the grave. Current Biology, 29(11), R485-R495. https://doi.org/10.1016/ j.cub.2019.03.032
Minh, B. Q., Schmidt, H. A., Chernomor, O., Schrempf, D., Woodhams, M. D., von Haeseler, A., & Lanfear, R. (2020). IQ-TREE 2: New models and efficient methods for phylogenetic inference in the genomic era. Molecular Biology and Evolution, 37(5), 1530-1534. https://doi.org/ 10.1093/molbev/msaa015
Moreira, L. A., Iturbe-Ormaetxe, I., Jeffery, J. A., Lu, G., Pyke, A. T., Hedges, L. M., Rocha, B. C., Hall-Mendelin, S., Day, A., Riegler, M., Hugo, L. E., Johnson, K. N., Kay, B. H., McGraw, E. A., van den Hurk, A. F., Ryan, P. A., & O'Neill, S. L. (2009a). A Wolbachia symbiont in Aedes aegypti limits infection with dengue, Chikungunya, and Plasmodium. Cell, 139(7), 1268-1278. https://doi.org/10.1016/j.cell.2009.11.042
Moreira, L. A., Saig, E., Turley, A. P., Ribeiro, J. M. C., O'Neill, S. L., & McGraw, E. A. (2009b). Human probing behavior of Aedes aegypti when infected with a life-shortening strain of Wolbachia. PLOS Neglected Tropical Diseases, 3(12), e568. https://doi.org/10. 1371/journal.pntd.0000568
Pilgrim, J., Thongprem, P., Davison, H. R., Siozios, S., Baylis, M., Zakharov, E. V., Ratnasingham, S., deWaard, J. R., Macadam, C. R., Smith, M. A., & Hurst, G. D. D. (2021). Torix Rickettsia are widespread in arthropods and reflect a neglected symbiosis. GigaScience, 10(3). https://doi.org/10.1093/gigascience/giab021
Rasgon, J. L., Cornel, A. J., & Scott, T. W. (2006). Evolutionary history of a mosquito endosymbiont revealed through mitochondrial hitchhiking. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 273(1594), 1603-1611. https://doi.org/ 10.1098/rspb.2006.3493
Rattanarithikul, R., Harrison, B. A., Panthusiri, P., & Coleman, R. E. (2005). Illustrated keys to the mosquitoes of Thailand I. Background; geographic distribution; lists of genera, subgenera, and species; and a key to the genera. The Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health, 36 Suppl 1, 1-80.
Rio, R. V. M., Attardo, G. M., & Weiss, B. L. (2016). Grandeur alliances: Symbiont metabolic integration and obligate arthropod hematophagy. Trends Parasitol, 32(9), 739-749. https://doi.org/10.1016/j.pt.2016. 05.002
Sawasdichai, S., Chaumeau, V., Dah, T., Kulabkeeree, T., Kajeechiwa, L., Phanaphadungtham, M., Trakoolchengkaew, M., Kittiphanakun, P., Akararungrot, Y., Oo, K., Delmas, G., White, N. J., & Nosten, F. H. (2019). Detection of diverse Wolbachia 16S rRNA sequences at low titers from malaria vectors in Kayin state, Myanmar. Wellcome Open Research, 4, 11. https://doi.org/10.12688/wellcomeopenres.15005.4
Shimooka, M., Sakurai, Y., Muramatsu, Y., & Uchida, L. (2021). Isolation and characterization of mosquito-associated Spiroplasma cantharicola from Aedes japonicus collected in Hokkaido, Japan. Insects, 12(12). https://doi.org/10.3390/ insects12121056
Sicard, M., Bonneau, M., & Weill, M. (2019). Wolbachia prevalence, diversity, and ability to induce cytoplasmic incompatibility in mosquitoes. Current Opinion in Insect Science, 34, 12-20. https://doi.org/ 10.1016/j.cois.2019.02.005
Silva, F. S., Costa-Neta, B. M., de Sousa de Almeida, M., de Araújo, E. C., & Aguiar, J. V. C. (2019). Field performance of a low cost, simple-to-build, non-motorized light-emitting diode (LED) trap for capturing adult Anopheles mosquitoes (Diptera: Culicidae). Acta Tropica, 190, 9-12. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2018.10.014
Suh, E., Mercer, D. R., Fu, Y., & Dobson, S. L. (2009, Dec). Pathogenicity of life-shortening Wolbachia in Aedes albopictus after transfer from Drosophila melanogaster. Applied and Environmental Microbiology, 75(24), 7783-7788. https:// doi.org/10.1128/aem.01331-09
Tamura, K., Stecher, G., & Kumar, S. (2021). MEGA11: Molecular evolutionary genetics analysis version 11. Molecular Biology and Evolution, 38(7), 3022-3027. https://doi.org/ 10.1093/molbev/msab120
Thongprem, P., Evison, S. E. F., Hurst, G. D. D., & Otti, O. (2020). Transmission, tropism, and biological impacts of torix Rickettsia in the common bed bug Cimex lectularius (Hemiptera: Cimicidae). Frontiers in Microbiology, 11, 608763. https://doi.org/ 10.3389/fmicb.2020.608763
Thongwat, D. (2017). Medical mosquitoes of Thailand (Vol. 2). Naresuan University Publishing House. (In Thai)
Werren, J. H., & Windsor, D. M. (2000). Wolbachia infection frequencies in insects: evidence of a global equilibrium? Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 267(1450), 1277-1285. https://doi.org/10.1098/rspb.2000.1139
World Health Organization. Regional Office for South-East, A. (2020). Pictorial identification key of important disease vectors in the WHO South-East Asia Region. World Health Organization. Regional Office for South-East Asia. https://iris.who.int/handle/10665/332202
Zabalou, S., Riegler, M., Theodorakopoulou, M., Stauffer, C., Savakis, C., & Bourtzis, K. (2004). Wolbachia-induced cytoplasmic incompatibility as a means for insect pest population control. PNAS, 101(42), 15042-15045. https://doi.org/10.1073/pnas.04038 53101
